CZYNNIKI MATERIALNE ŚRODOWISKA PRACY

Rozważania dotyczące układu ergonomicznego nie można prowadzić w oderwaniu od otoczenia. Zarówno każdy z członów tego układu jak i relacje między nimi powinny być prowadzone w oparciu o czynniki kształtujące to środowisko. Można je klasyfikować na różne sposoby. Ogólnie dzieli się je na: fizyczne i chemiczne.

Do czynników fizycznych zalicza się:

Do czynników chemicznych zalicza się:

W zależności od dawki w/w czynniki mogą mieć znaczenie korzystne dla obu członów wspomnianego układu lub negatywne. Poza niektórymi technologiami lub działami produkcji o zaostrzonych wymaganiach , działanie czynników materialnych środowiska pracy nie ma aż tak dużego wpływu na twór techniki jak na człowieka. Czynniki te mogą mieć działanie:

Zwykle nie występuje tylko jeden z czynników, ale tworzą one przeróżne kombinacje, zaciemniając obraz swego działania, niejednokrotnie powodując wzmocnienie efektu poprzez wspólne działanie tzw. synergizm. Należy zaznaczyć , że czynniki te oddziaływują nie tylko na ludzi znajdujących się w środowisku pracy, ale i poza nim. Często nie są wykrywalne przez receptory człowieka w momencie narażenia lecz dopiero informacja o ich działaniu na organizm widoczna jest w postaci skutków działania. Dlatego też rozdział ten będzie poświecony:

...

Mikroklimat

Procesy fizjologiczne człowieka spoczynkowe czy też wysiłkowe mogą zachodzić przy ściśle określonych cechach fizycznych powietrza, które go otacza. Pewne wahania wpływają na stopień sprawności człowieka. Całokształt zmian fizycznych czynników meteorologicznych w przestrzeni (ograniczonej lub otwartej) nosi nazwę mikroklimatu. Kształtują go następujące parametry: temperatura (t), wilgotność (W), ruch powietrza (n) oraz promieniowanie cieplne (T ), a w pewnych warunkach - ciśnienie atmosferyczne (p). Wpływ ich jest różny w zależności od miejsca (tabela 16.1.):

... TABELA 16.1.

Czynniki kształtujące mikroklimat w przestrzeni otwartej i zamkniętej

RODZAJ PRZESTRZENI
OTWARTA   ZAMKNIĘTA
Czynniki geograficzne -   Zewnętrzne warunki klimatyczne
ukształtowanie terenu,   Orientacja przestrzenna
Stopień nasłonecznienia   Geometria pomieszczenia
Zachmurzenie   Wyposażenie
Średnia wartość temp.   Rodzaj i lokalizacja
dobowych i rocznych   wewnętrznych źródeł
Opady atmosferyczne   Możliwość regulacji parametrów
Kierunek i siła wiatru   naturalna i sztuczna

 

Człowiek zaliczany jest do organizmów stałocieplnych o temperaturze ciała oscylującej w niewielkim stopniu wokół temperatury 37o C. Ta stała temperatura utrzymywana jest dzięki funkcjonowaniu mechanizmów termoregulacyjnych (rozdział 12.). Pozwalają one na przebywanie jak również i na wykonywanie pracy w zmiennych warunkach otoczenia. Wytwarzana energia cieplna jest nieustannie równoważona. Nagromadzone ciepło ma wartość stałą zależną od masy ciała. Bilansowanie ciepła w organiźmie człowieka można przedstawić za pośrednictwem wzoru Patt'jego: S = const

S = M + R + C + K - E

gdzie:

S - ilość ciepła nagromadzone w organizmie niezbędna do utrzymania stałej temperatury,
M - ilość ciepła pochodząca z przemiany materii podstawowej (PPM) i wysiłkowej (PWM),
R - ilość ciepła uzyskana lub tracona na drodze promieniowania cieplnego (~ 60% przez skórę),
C - ilość ciepła tracona lub uzyskiwana na drodze konwekcji (15% ),
K - ilość ciepła tracona lub uzyskiwana przez przewodzenie,
E - ilość ciepła tracona w sposób czynny podczas odparowania wody (~ 22% Ţ 1 l potu zawiera 3-4 gr. składników mineralnych oraz H2O).

Wymiana ciepła pomiędzy ciałem człowieka a otoczeniem może zachodzić w sposób bierny (R,C,K) lub czynny (E). Sposób realizacji zależy od różnicy pomiędzy temperaturą skóry ciała człowieka, a temperaturą jego otoczenia. Bierna forma wymiany wymaga wyższej temperatury otoczenia. Parametry kształtujące mikroklimat będą miały wpływ na kierunek tej wymiany. W warunkach komfortu wymiana odbywa się poza świadomością człowieka.

Warunki mikroklimatyczne otoczenia mają wpływ na:

Wprowadzono 7 stopniową skalę wrażeń cieplnych: gorące (+3), ciepłe (+2),lekko ciepłe (+1), neutralne (0), lekko chłodne (-1), chłodne (-2), zimne (-3).

Subiektywne odczucie warunków termicznych środowiska przez człowieka zależy od:

Zespół cech fizycznych środowiska pracy, zapewniający równowagę bilansu cieplnego organizmu, stwarzający dobre samopoczucie oraz sprzyjający optymalnej wydajności pracy nosi nazwę komfortu. Stan poza nim jest uznawany za niekorzystny dla naszego organizmu, którego negatywny wpływ może rosnąć wraz ze zmianą wartości parametrów opisujących warunki mikroklimatyczne, zarówno w górę jak i w dół. Należy dążyć by warunki te były u-trzymywane na właściwym poziomie, mieszczącym się w narzuconym zakresie. Zakres ten nosi miano dopuszczalnego i jest określony przez właściwe przepisy normatywne. Poza określonym pasem istnienie, a tym bardziej praca, mogą okazać się uciążliwe, nie możliwe, czy wręcz szkodliwe.

Ocenę warunków mikroklimatycznych na stanowisku pracy przeprowadza się w oparciu o:

...TABELA 16.2.

Wskaźnik fizjologiczny charakterystyczny dla wrażenia cieplnego człowieka znajdującego się w różnych warunkach cieplnych

  Rodzaj wrażenia cieplnego człowieka
Wskaźnik dyskomfort stopnia komfort dyskomfort stopnia
  (+3) (+2) (+1) (0) (-1) (-2) (-3)
Temperatura ciała woC 36,6 -37,0 36,6 -37,0 36,6 -37,0 36,5 ą0,4 36,5 < 36,0 < 35,0
Temperatura skóry woC > 36,6 36,0ą0,6 34,9ą0,7 33,2ą1,0 31,1ą1,0 29,1ą1,0 < 28,1
Wydzielanie potu w g/h 500 - 2000 250 - 500 60 - 250 50 ą10 < 40 brak brak
Skuteczność parowania < 50% > 50% do 100% - - - -
Akumulacja (+) lub utrata (-) ciepla, cal +(80-120) +(50-80) +(25-50) ą25 -(25-80) -(80-160) -(160-200)
Różnica t,oC pomiędzy tuowiem a kończyną brak lub odwrotna do 1t stóp > od t rąk 1,8 ą0,7 3,0 ą0,5 5,0 ą1,5 6,5-15,0 postępujący spadek

 

 

Biorąc to pod uwagę, ocena odczucia oparta tylko na jednej właściwości może być mało znacząca. Dlatego też wprowadzono interpretację opartą na syntetycznych wskaźnikach, wśród których najczęściej są używane:

  1. w przypadku dodatniego obciążenia termicznego (środowisko gorące):
  1. temperatura efektywna TE,
  2. globalny wskaźnik promieniowania cieplnego rozproszonego, wilgot- ności i ruchu powietrza WGBT,
  3. przewidywana utrata potu w ciągu 4 godzin P SR,
  4. określona ilość potu odparowanego z powierzchni ciała HSJ.
  1. w przypadku ujemnego obciążenia termicznego ( środowisko zimne):
  1. wskażnik wymaganej izolacji odzieży IREQ,
  2. wskażnik siły chłodzącej WCI,

TE - jest miernikiem efektu cieplnego, mającego miejsce w danych: warunkach pracy, pory roku i odzieży. Określa się ją przy znajomości: t, W, n i w odpowiednich nomogramów opracowanych przez Yaglou. Wykorzystane tu zostało zjawisko identycznych odczuć termicznych, jakie człowiek odbiera przy zmianie jednego z parametrów przy odpowiedniej zmianie pozostałych. W przypadku występowania promieniowania cieplnego można się posłużyć zmodyfikowanym nomogramem podającym tzw. poprawioną temperaturę efektywną CET. Na nomogramie zaznaczony jest pas komfortu, określający te wartości, których występowanie dla człowieka jest korzystne. Wszelkie przekroczenia wskazują kierunek potrzebnych zmian.

WGBT - został opracowany również przez Yaglou oraz Minarda, przydatny jest do oceny środowiska z promieniowaniem cieplnym. Jest to metoda wykrywająca i stanowi pobieżną diagnozę zagrożenia. Podobnie jak dla TE został podany tu pas komfortu w zależności od pory roku.

WCI - jest odpowiednikiem WBGT, ale dla warunków chłodnych. Jest stosowany w przypadku miejscowego oziębienia ciała (tzw. ochłodzenie lokalne).

P4SR - uwzględnia bilans wodny organizmu, jako wartość przewidywaną utraty 4potu w ciągu 4 godzin, w litrach. Jest metodą analityczną, oceniającą wielkość zagrożenia w warunkach mikroklimatu gorącego., zwłaszcza, gdy zostaną przekroczone wartości WBGT. Opracowany przez Mc Ardle'a i współpracowników nomogram ułatwia właściwą interpretację. Oparta jest o dane dot. t, W, n, wielkości wysiłku i rodzaju ubrania. Wskaźnikiem tym dokonuje się oceny głównie na gorących stanowiskach pracy, przy występowaniu dużych obciążeń termicznych, czyli tam, gdzie zrównoważenie bilansu cieplnego zachodzi w dużej mierze na drodze czynnej. W danych warunkach środowiska P SR pozwala określić stopień odwodnienia organizmu i utraty soli. Za wartość dopuszczalną, dla młodych mężczyzn przyjmuje się 2,5 l/ 4 godz.. Granicą nieprzekraczalną jest utrata 4,5 l.

HSI - oparty jest również na czynnej wymianie ciepła przez powierzchnię ciała człowieka, charakterystyczną dla konkretnych warunków mikroklimatycznych. Wyznaczane są w odsetkach wartości stosunkowe ilości potu od-parowanego w danych warunkach do maksymalnej ilości potu jaka może być odparowana z powierzchni ciała młodych, zdrowych i zaaklimatyzowanych mężczyzn. Wyznaczone empirycznie wartości zostały opracowane przez Bel-dinga i Hatcha w postaci nomogramu.

IREQ - jest wskaźnikiem biorącym za podstawę racjonalną analizę wymiany ciepła zachodzącą pomiędzy człowiekiem a środowiskiem. Stosowany jest w przypadku ochłodzenia całego ciała (tzw. ochłodzenie ogólne).

Do fizjologicznych wskaźników zachwiania równowagi cieplnej organizmu zalicza się częstość tętna i temperaturę głęboką ciała (38 o C). Zgodnie z zaleceniami ergonomicznymi, należy dążyć, by warunki mikroklimatyczne panujące na stanowiskach pracy kształtowały się na poziomie wartości optymalnych, a nie jedynie dopuszczalnych.

Skutki dla organizmu działania:

  1. wysokiej temperatury:
  1. ogólne:
  1. miejscowe, którego efektem są poparzenia od I do III stopnia:
    1. cechuje uczucie pieczenia, przekrwienie i rumień skóry,
    2. na skórze pojawiają się pęcherze wypełnione cieczą,
    3. obumieranie tkanek, aż do zwęglenia włącznie,
  1. efekt końcowy przegrzania organizmu może wystąpić w postaci:
  1. niskiej temperatury:
  1. wilgotności:
  1. za małej:
  1. za dużej:
  1. ruchu powietrza:
  1. o dużych prędkościach:
  1. o małych prędkościach:
  1. ciśnienie atmosferyczne: odgrywa istotną rolę w zachowaniu się gazów wewnątrzustrojowych (prawo Henrye'go: ilość gazu rozpuszczającego się w danej cieczy jest wprost proporcjonalna do ciśnienia parcjalnego tego gazu, dlatego też w ciśnieniu normalnym, zawarty we krwi i tkankach azot nie dyfunduje, a co ma miejsce przy zmianie ciśnienia)
  1. zmienne:
  1. stałe, ale niskie - hipobaria:
  1. stałe, ale wysokie - hiperbaria (np. u nurków):

Nagły wzrost ciśnienia nosi nazwę kompresji, a powrót do stanu wyjściowego - dekompresji.

Środki poprawy niekorzystnych warunków mikroklimatycznych:

...

Drgania mechaniczne

Zmiany kinematyczne lub dynamiczne układów mechanicznych w funkcji czasu określane są mianem drgań mechanicznych. Ze względu na charakter tych zmian w czasie można je podzielić na dwie kategorie:

Drgania mechaniczne przenoszone na organizm człowieka przekazują mu pewną energię. Ze względu na odczucia człowieka za:

  1. drgania swobodne - odbywają się bez zewnętrznego oddziaływania i wydatkowania energii na zewnątrz,
  2. drgania wymuszone - odbywają się pod działaniem dynamicznych lub kinematycznych czynników zewnętrznych będących okresowymi funkcjami czasu, niezależnie od drgań układu,
  3. drgania ustalone - mogą być ciągłe lub przerywane o łącznym czasie trwania t > niż 30 minut/ dobę,
  4. drgania sporadyczne - o łącznym czasie trwania < 30 minut/ dobę.

Drgania i ich wpływ na człowieka można rozpatrywać w kilku aspektach:

  1. ze względu na parametry opisujące drgania,
  2. ze względu na miejsce przekazywanie ich na ciało człowieka,
  3. ze względu na jego indywidualne cechy fizjologiczne i psychologiczne.

Parametrami opisującymi drgania są:

L = 20 x lg b/bo

gdzie: bo jest poziomem odniesienia i w zależności od parametru wynosi: ao = 10-6 m/sek.2 ; vo = 10-8 m/sek.; dla so =1011 m,

Miejsce przekazania drgań człowiekowi związane jest ściśle z przyjętą pozycją ciała oraz z rodzajem źródła. Na tej podstawie przyjęto stosować podział (rys.16.1.) na drgania o działaniu:

...

Rys. 16.1. Zakres częstotliwości drgań o działaniu ogólnym i miejscowym

W celu wykonania pomiarów i oceny narażenia człowieka na działanie drgań mechanicznych wprowadzono dwa układy współrzędnych:

  1. ruchomy (x, y, z), związany z geometrią ciała człowieka lub jego dłoni (początek znajduje się w okolicy koniuszka serca lub na główce 3 kości śródręcza),
  2. nieruchomy (X,Y,Z), związany z geometrią stanowiska pracy, narzędzi, uchwytów (z tym, że przyjęto, aby oś Z wskazywała kierunek maksymalnych drgań ).

Rys.16.2. przedstawia położenie układu współrzędnych w zależności od przyjętej pozycji ciała narażonego i miejsca wejścia drgań do organizmu. Aktualnie pomiary i ocenę narażenia wykonuje się wg Polskiej Normy: PN - 83/N - 01352. Drgania. Zasady wykonywania pomiarów na stanowiskach pracy.

...

Rys. 16.2. Lokalizacja układów współrzędnych w zależność od przyjętej pozycji ciała narażonego oraz rodzaju oddziaływania:

a/ ogólne, b/ miejscowe

Przy drganiach o częstotliwości niższej od 2 Hz, ciało człowieka zachowuje się jak jednolita masa. Powyżej, każdy z narządów cechuje częstotliwość drgań własnych. Dla przykładu: 2,5 Hz - błędnik; 5 Hz - nogi; 3 Hz - ręce; 4-25 Hz - głowa; 5 Hz - miednica; 5-9 Hz - narządy jamy brzusznej; 6-8 Hz - szczęka; 8 Hz - żołądek; 12-16 Hz - krtań, tchawica; 10-18 Hz - pęcherz moczowy, 20-30 Hz - pogorszenie ostrości wzroku; 60-90 Hz - rezonans gałek ocznych; 35-250 Hz - zaburzenia naczyniowo ruchowe; 35 Hz - odbierane są przez skórę; kilkaset Hz - nerwice, zmiany kostno - stawowe. Rozpatrując reakcje organizmu człowieka na działanie drgań, ciało człowieka można zastąpić modelem mechanicznym (rys.16.3.), w którym występuje układ mas połączonych ze sobą za pomocą sprężyn i tłumików (wg Coermana). Jest on o wielu stopniach swobody i w związku z tym posiada kilka częstotliwości własnych. Na reakcje organizmu mają wpływ cechy indywidualne takie jak: wiek, płeć, wzrost, budowa ciała, stan zdrowia, pobudliwość nerwowa, stan psychiczny itd.

...

Rys. 16.3. Model mechaniczny ciała człowieka dla przyjętej pozycji ciała: stojącej i siedzącej

Organizm odbiera drgania w określonych obszarach, pomiędzy określonymi granicami: dolną, która odpowiada czuciu drgań o amplitudzie A = 0.008 cm (x = 0), f = 1 Hz; i górną, która jest granicą szkodliwości i odpowiada A = 80 cm (x = 80 vibrarów) i f = 1 Hz. Drgania o f = 1 Hz przyjmuje się za wzorcowe. Za jednostkę intensywności drgań x przyjmuje się vibrar. Dla receptorów czuciowych podobnie jak dla pozostałych zmysłów obowiązuje prawo Webera-Fechnera (odczucie jest proporcjonalne do logarytmu podniety). Natężenie drgań:

c = b2 /f ,

gdzie: b - maksymalna amplituda przyspieszenia a w m/sek.2 , f - częstotliwość w Hz.

Prawo Webera-Fechnera można zapisać, wyrażając wskaźnik intensywności drgań jako:

x = 10 lg c/c0

gdzie : c0 = 0,1 cm/sek.2 - poziom odniesienia dla f = 1 Hz.

Przyrost wskaźnika x o 1 vibr oznacza, że intensywność drgań wzrasta 10 razy co wynosi 1.023 wartości porównawczej c0. Wartość x jest różna dla różnych częstotliwości. Całą rodzinę krzywych jednakowego odczuwania drgań podzielono na 80 jednostek i nazwano je palami (rys.16.4.).

...

Rys. 16.4. Krzywe jednakowego odczuwania drgań przez człowieka

Poniższa tabela przedstawia odczucia człowieka w zależności od wartości drgań.

... TABELA 16.3.

Rodzaje odczuć człowieka w zależności od wartości drgań

Przyspieszenie ziemskie g Pale Rodzaj wrażenia
poniżej 0.001   nieodczuwalne
0.001 - 0.01 0 - 10 słabo odczuwane
do 0.01 10 - 40 dobrze odczuwalne
do 1.00 40 - 40 nieprzyjemne o słabym nasileniu
do 10 50 - 60 o dużym nasileniu
> 10 60 - 80 bardzo silne, szkodliwe

 

 

Ocenę drgań można przeprowadzać w odniesieniu do zagadnień technicznych oraz higienicznych, czyli narażenia człowieka. Aspekt techniczny jest zagadnieniem szerokim i skomplikowanym możliwym do realizacji przez specjalistów. Z aspektem higienicznym powinni zapoznać się wszyscy użytkownicy, by być świadomym następstw tego oddziaływania, które zawierają w sobie zarówno stopień uciążliwości jak i szkodliwości. Kryteria oceny higienicznej oparte są na:

Przed pomiarami należy dokonać wyboru punktu pomiarowego wg poniższych zasad:

Na wyniki pomiarów m.in. ma wpływ sposób mocowania czujnika do materiału, z którego wykonane jest badane źródło drgań. Stosowane jest:

Program pomiarów powinien obejmować:

Narażenie zdrowia ma miejsce, gdy zmierzone wartości są większe od dopuszczalnych. Przerwy zwiększają wartość przyspieszenia dopuszczalnego adop

Dla oceny narażenia stosowane są 3 metody:

  1. ocena widmowa ( RMS chwilowe ) dla drgań o poziomie ustalonym i oddziaływaniu ciągłym,
  2. ocena całkowita (uśrednienie wartości w pewnym przedziale czasu) dla drgań o poziomie ustalonym lub zmiennym, o ciągłym oddziaływaniu na człowieka lub regularnie przerywanym w trakcie całej zmiany roboczej,
  3. dozymetryczna (równoważna wartość "a" w ciągu całej zmiany roboczej) dla drgań o poziomie zmiennym i nieregularnie przerywanym.

Przyjęto 3 obszary reakcji organizmu (rys.16.5.):

  1. uciążliwości - au wyznaczony przez spadek sprawności wydajności pracy w ciągu 8 godz. dnia pracy (dotyczy drgań ogólnych),
  2. progu odczuwania drgań - zmniejszenie komfortu adop = 0.316 x au (dotyczy drgań ogólnych),
  3. szkodliwości (narażenie zdrowia i bezpieczeństwa) adop = 2 x au. Wartość ta jest większa o 5 - 6 dB od wartości granicy uciążliwości (do-tyczy drgań ogólnych i miejscowych ).

    ...

    Rys. 16.5. Wartości progowe oddziaływania drgań na człowieka

Powyżej granicy szkodliwości prace są niedopuszczalne. Oddziaływanie drgań na organizm człowieka zależy od:

Objawy tego oddziaływania mogą przybierać różną formę. Może dotyczyć wielu układów czy narządów. Pierwsze symptomy pojawiają się dla zmysłu czucia. Wartość progu czucia ulega podwyższeniu. Drgania w organiźmie człowieka tłumione są przez tkankę miękką (rys.16.6.), a przenoszone zwłaszcza przez układ kostny. Dlatego też zmiany tego układu są najrozleglejsze. Występowanie rezonansu prowadzi do spaczenia lub zniszczenia wielu narządów lub ich funkcji.

...

Rys. 16.6. Tłumienie drgań w ciele stojącego człowieka w zależności od miejsca wejścia: a/ przez ręce, b/ przez stopy

Poniżej przedstawiono informacje dotyczące zmian mających miejsce w niektórych układach człowieka pod wpływem drgań:

Obniżenie szkodliwych skutków działania drgań może zachodzić w sposób bierny i czynny. Bierne rozwiązania polegają na:

Ww = 40 - 60 %, v Ł 0.3 m/sek.,

Minimalizację drgań można uzyskać stosując środki techniczne takie jak:

...

Halas

Drgania powodujące ruch cząsteczek środowiska sprężystego względem położenia równowagi w zakresie słyszalnym noszą nazwę drgań akustycznych. Przestrzeń, w której zachodzi proces drgań tych cząsteczek wynikający z przemieszczania (propagacji) fal dźwiękowych nosi nazwę pola akustycznego. W zależności od: warunków rozprzestrzeniania się fal oraz rodzaju źródła rozróżniane są dwa rodzaje pól:

  1. swobodne, gdzie spadek ciśnienia akustycznego następuje z kwadratem odległości (przestrzeń otwarta),
  2. rozproszone (dyspersyjne), gdy ma miejsce zjawisko odbicia fal od przeszkody (pomieszczenia zamknięte).

Wywołane zaburzeniami ciśnienia powietrza wrażenie słuchowe nosi nazwę dźwięku. W zależności od składu widmowego można rozróżnić kilka rodzajów dźwięków:

Drgania akustyczne ze względu na swą falowość podlegają następującym prawom fizycznym:

Występujące w przyrodzie dźwięki są zazwyczaj złożone. Można je opisać następującymi parametrami:

Dźwięki niepożądane, które wywierają działanie:

... TABELA 16.4.

Rodzaje hałasu w zależności od zastosowanego kryterium

KRYTERIUM Przyczyna powstania Zakres częstotliwości Przebieg czasowy
  aerodynamiczny infradźwięki ustalony
  komunikacyjny    
RODZAJ mechaniczny słyszalny nieustalony
HAŁASU przepływowy    
  komunalny    
  i inne ultradźwięki impulsowy

 

 

Źródłem hałasu praktycznie może być wszystko co nas otacza, gdyż określenie to związane jest z subiektywnym wrażenie. Zróżnicowanie źródeł może dotyczyć: intensywności, zakresu częstotliwości (charakterystyki widmowej), charakterystyki kierunkowości oraz przebiegu czasowego. Wprowadzony podział kieruje się następującą zasadą:

Poziom "A" oznacza, że pomiar został wykonany przy pomocy filtrów typu A uwzględniających charakterystykę ucha ludzkiego. Korektor typu LIN rozpatruje odebrany sygnał wiernie z emisją.

Infradźwięki - (wg PN i ISO) - są to dźwięki lub hałas o częstotliwości 2-6 Hz, nie zawierających wyraźnych składowych poniżej 1 Hz i powyżej 20 Hz. Poza nimi, mianem niskiej częstotliwości przyjęto określać drgania o częstotliwości od 10 do 100 Hz. O istnieniu infradźwięków w widmie hałasu mogą wstępnie informować różnice we wskazaniach poziomu "Lin" i "A". Jeżeli różnice te będą: Ł10 dB, to udział ich jest pomijaly, 10-20 dB - możliwy jest udział infradźwięków, ł20 dB - udział ich staje się istotny. Infradźwięki mogą być słyszane przez człowieka, ale o tak dużych poziomach, że są już drażniące.

Cechy infradźwięków:

Źródła hałasu infradźwiękowego stanowią w przemyśle: maszyny i urządzenia przepływowe, sprężarki, silniki wysokoprężne, młoty, wentylatory, dmucha- wy wielkopiecowe, zrzuty mediów energetycznych, oscylujące masy wody w zaporach i kanałach doprowadzających, transport wodny, lądowy i powietrzny. Ocenę hałasu infradźwiękowego przeprowadza się według obowiązującej nor-my. W chwili obecnej jest nią Polska Norma PN-86/N-01338. Hałas infradźwiękowy. Dopuszczalne wartości poziomów ciśnienia na stanowiskach pracy i ogólne wymagania dotyczące wykonywania pomiarów. Wg niej, dla drgań w zakresie od 2 - 20 Hz wartości dopuszczalne poziomu ciśnienia akustyczne-go w zależności od pomieszczenia przedstawiają się następująco:

Określono w niej także kryteria higieniczne dla hałasu infradźwiękowego:

W praktyce poziomy przekraczające wartości dopuszczalne są przekraczane:

Działanie infradźwięków na człowieka może być wielokierunkowe. Są odbierane przez receptory czucia, przy czym progi percepcji czucia tych drgań znajdują się o 20-30 dB niżej niż dla progu powietrznego. Odbierane są również przez narząd słuchu, zwłaszcza przez część przedsionkową ucha. Wartość progu słyszenia zależna jest od częstotliwości: dla f = 6-8 Hz wynosi 100 dB, dla f = 12 -16 Hz - 90 dB. Podobnie wraz z częstotliwością zmienia się i próg bólu: dla f = 2 Hz wynosi 162 dB, a dla f = 20 Hz - 140 dB. Przy niewielkich przekroczeniach wartości progowych działanie staje się już uciążliwe. Poziomem krytycznym jest wartość 75 dB. Powyżej niej, względnie małe zmiany poziomu ciśnienia wywołują duże zmiany w od-czuciu stopnia dokuczliwości. Pod wpływem infradźwięków może dojść do zmian w ośrodkowym układzie nerwowym: spadek stanu czuwania, senność, zakłócenie snu i odpoczynku, dyskomfort, nadmierne zmęczenie, zaburzenia: równowagi, fizjologiczne i sprawności psychomotorycznej, stany lękowe i wrażenie opresji. Daje się też zauważyć silne działanie na struktury i funkcje narządów wewnętrznych organizmu ze względu na występujące zjawisko rezonansowe. Istotną rolę odgrywa też poziom drgań: przy 100 dB występuje nieprzyjemne wibrowanie wnętrza ciała, zwłaszcza w okolicy klatki piersiowej i jamy brzusznej oraz "głuchy" ucisk w uszach. Wg Möllera, dokuczliwość hałasu infradźwiękowego w ocenie subiektywnej przebiega zgodnie z tzw. krzywymi jednakowej dokuczliwości (rys.16.7.). Leżą one blisko siebie, co oznacza, że względnie małe zmiany w poziomie ciśnienia akustycznego wywołują duże zmiany w odczuciu dokuczliwości. Wskazywać to może na kierunek ograniczenia dokuczliwości tego czynnika.

...

Rys. 16.7. Krzywe jednakowej dokuczliwości hałasu infradźwiękowego.

Sposoby ograniczenia zagrożeń hałasu infradźwiękowego:

Hałas słyszalny - wg krajowych i międzynarodowych standardów, hałas jest oceniany według następujących kryteriów:

  1. dokuczliwości,
  2. uciążliwości,
  3. rozumienia mowy,
  4. ochrony słuchu,
  5. szkodliwości.

Rysunek 16.8. przedstawia wartości określające ww. podział. Wszystkie reakcje człowieka zawarte są w obszarze wytyczonym przez próg słyszenia (od dołu) i próg bólu (od góry). Ze względu na psychiczny oddźwięk tego zjawiska opis tych reakcji został odniesiony do parametru subiektywnego jakim jest poziom głośności wyrażany w fonach. I tak:

...

Rys. 16.8. Strefy działania hałasu na człowieka

Ogólnie działanie hałasu można rozpatrywać w aspekcie słuchowym i poza słuchowym. Jego działanie na narząd słuchu zależy od następujących czynników:

Poza słuchowe skutki działania hałasu:

Przed działaniem hałasu można zabezpieczyć się stosując jedną lub kilka poniżej przedstawionych możliwości (tabela 16.5).

... TABELA 16.5.

Metody zwalczania hałasu

METODY ZWALCZANIA HAŁASU

TECHNICZNE
  AKTYWNE
    * użycie dodatkowych źródeł energii
  OCHRONY OSOBISTE
    * wkładki do przewodu usznego
    * nauszniki
    * hełmy
  KLASYCZNE
    U ŹRÓDŁA EMISJI
      * łożyska
      * silniki
      * przekładanie
      * zrzuty mediów
      * i inne
    NA DRODZE PROPAGACJI
      * adaptacja akustyczna pomieszczeń
      * ekrany
      * obudowy
    U ODBIORCY
      * kabiny
PRAWNO-ORGANIZACYJNE
  * usytułowanie budynku w przestrzeni
  * lokalizacja poszczególnych pomieszczeń ze względów wymagań akustycznych
  * ropzmieszczenie źródeł hałasu w opparciu o: ich charakterystykę kierunkową, geometrię pomieszczenia, jego T, chłonność i inne parametry
  * kontrola czasu pracy
  * ograniczenia, nakazy i zakazy

 

 

Powyżej górnej granicy częstotliwości słyszalnej mieszczą się ultradźwięki. Ich ściślejszy podział dzieli je na:

Można je wytwarzać przemysłowo następującymi metodami:

W środowisku naturalnym nie występują ultradźwięki szkodliwe dla organizmu. Zresztą zasięg działania tych fal jest nie duży, gdyż przy tak wysokich częstotliwościach długość fal jest mała. Charakteryzują się znaczny-mi poziomami, co wskazuje na pewne analogie do fal świetlnych. Ich cechy charakterystyczne to:

Ponadto są one pochłaniane przez powietrze. Tłumienie to wynosi ~4 dB /m. Dla 500 kHz wzrasta już do 40 dB /m. Za górną granicę kontrolowanego za-kresu częstotliwości przyjmuje się 100 kHz. Powyżej niej rozpatrywanie zagrożeń jest nieuzasadnione, gdyż ich szkodliwe działanie występuje je-dynie w pobliżu samych źródeł. Za dolną granicę przyjmuje się 10 lub 20 kHz. Granicę bezpiecznej pracy określono na podstawie badań eksperymentalnych. Dopuszczalne wartości poziomu hałasu ultradźwiękowego, w zależności od ich częstotliwości, w odniesieniu do 8 godzinnej ekspozycji, podano w tabeli 16.6. Dla omawianego czynnika ma zastosowanie prawa dozowania, wg którego wielkość dawki jest proporcjonalna do czasu ekspozycji. Aktualne normy (PN-86/N-01321.Hałas ultradźwiękowy. Dopuszczalne wartości poziomu ciśnienia na stanowiskach pracy i ogólne wymagania dot. pomiarów.) określają również dawkę, która nie zależnie od czasu, w żadnej sytuacji nie powinna być przekraczana. Jest nią wartość 130 dB. Stopień szkodliwości hałasu ultradźwiękowego zależy od:

-wielkości dawki i jej zakresu częstotliwości,

... TABELA 16.6.

Dopuszczalne i maksymalne wartości poziomu hałasu ultradźwiękowego w zależności od częstotliwości w odniesieniu do 8 godz. ekspozycji wg PN-86/N-032

f w kHz 10 12,5 16 20 25 31,5; 40; 50; 63; 80; 100
POZIOM A L w dB 80 80 80 90 105 110
POZIOM MAX. L w dB 100 100 100 110 125 130

Działanie ultradźwięków na człowieka może mieć charakter ogólny i miejscowy. Drgania do ciała człowieka wnikają drogą kontaktową. Najsilniej działają na tkanki miękkie takie jak: mózg, gruczoły wydzielania wewnętrznego, gałkę oczną oraz na układ kostny płodu. Ich działanie może mieć charakter:

Inny podział skutków oddziaływania ultradźwięków na człowieka obejmuje działanie na:

Sposoby ograniczenia hałasu ultradźwiękowego:

  1. organizacyjne:
  1. na drodze propagacji:
  1. zastosowanie środków ochrony osobistej: wielowarstwowa odzież ochronna, hełmy, przyłbice na całą twarz ze szkła lub pleksiglasu,
  2. opieka i kontrola lekarska.

...

Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe

Pył przemysłowy - tj. aerozol, którego fazę rozproszoną w powietrzu stanowią cząsteczki stałe ( ziarna ) i pochodzi z procesów produkcyjnych. Inną formą zanieczyszczeń są dymy (zawiesina cząsteczek stałych i gazów lub cieczy) oraz mgły (zawiesina małych cząsteczek cieczy). Wytwarzanie pyłu w przemyśle może odbywać się na drodze:

  1. dezintegracji, czyli w wyniku rozdrobnienia ciał stałych, np.: kruszenie, mielenie, szlifowanie itd. Wymiary tych cząstek nie są zatem regularne i jednorodne, noszą wówczas nazwę polidyspersyjnych.
  2. kondensacyjnej, czyli skraplania się lub zestalania par metali bądź innych związków, są monodyspersyjne tzn. jednakowych (prawie) rozmiarów i regularnych kształtów .

... TABELA 16.7.

Skład i cechy zanieczyszczeń powietrza

ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

PYŁY
..... NEUTRALNE
  TOKSYCZNE
SUBSTANCJE GAZOWE W STANIE NATURALNYM
    * o zagrożeniu wybuchu
    * o zagrożeniu toksycznym
PARY SUBSTANCJI CIEKŁYCH I GAZOWYCH O WYSOKIEJ PRĘŻNOŚCI
    * o zagrożeniu toksycznym
    * o zagrożeniu wybuchu

 

 

Ze względu na cele wentylacyjne klasyfikuje się pyły pod względem wymiarów na pyły o rozdrobnieniu:

W zależności od pochodzenia wyróżnia się pyły:

Ocenę higieniczną narażenia człowieka na działanie pyłu przeprowadza się w oparciu o podział, który bierze pod uwagę właściwości jego działania. Wyróżnia się wówczas pyły o działaniu :

Zdolność utrzymania się w powietrzu ziaren pyłu zależy od następujących parametrów :

Działanie zanieczyszczeń pyłowych na organizm człowieka zależy od:

Pył może przenikać do organizmu trzema drogami:

  1. przez skórę; ilość przenikająca tą drogą jest niewielka, jeżeli pył jest nielotny zatyka pory skóry, utrudnia oddychanie, parowanie, może być raniący, jeśli jest toksyczny - może prowadzić: do odczynów zapalnych o różnym stopniu nasilenia, do innych objawów chorobowych wynikających z jego zagrożenia toksycznego, do raka skóry włącznie,
  2. przez przewód pokarmowy; ilość pyłów przenikająca tą drogą jest nie-wielka, nie są groźne o ile nie są toksyczne, niektóre z nich mogą jednak reagować z sokami żołądkowymi, w wyniku czego mogą powstać substancje silnie toksyczne, rozprowadzone po całym organiźmie przez układ krwionośny,
  3. przez drogi oddechowe (główny atak):

Decydującą rolę w przedostawaniu się pyłu w głąb dróg oddechowych ma dyspersja. Pyły przedostające się do dolnych dróg oddechowych mogą w nich być: kumulowane, lub powodować zwłóknienie tkanki płucnej (zwłaszcza przez wolną krzemionkę), co jest najpoważniejszym zagrożeniem. W konsekwencji tego może występować gruźlica lub rak płuc. Zmiany pyliczne zachodzące w płucach wcześniej możliwe są do uchwycenia w rogówce oka (tzw. pylica rogówki). Mogą być zatem traktowane jako sygnał ostrzegawczy. Wywołują ją pyły o wymiarze < 0,5 mm. Objawami są: zmniejszenie czucia rogówki i jej stan zapalny, ból oczu, łzawienie, światłowstręt. Może wystąpić też pyliczne zapalenie powiek.

Bardzo groźnym czynnikiem jest azbest. Zawiera on bowiem 40% czynnie działających związków krzemu. Azbest ma właściwości kumulacyjne, drażniące i kancerogenne (rakotwórcze).

Metodyka pomiarowa pyłów przemysłowych opiera się na pomiarach:

Dla określenia ogólnego stężenia pyłów i dyspersji stosuje się następujące metody:

Dla określenia zawartości wolnej krzemionki w pyle stosuje się metody: chemiczne, grawimetryczne, kolorymetryczne, termoróżnicowe, rentgenograficzne. W Polsce najczęściej stosuje się metodę kolorymetryczną Poleżajewa. Obecnie ocenę zagrożenia przeprowadza się w odniesieniu do tzw. NDS-ów, czyli najwyższych dopuszczalnych stężeń określonych przez rozporządzenie R.M. Płacy, Pracy, i Spraw Socjalnych z dn. 22.12.1982 r. Dz. U. Nr 43. poz. 286 i Dz. U .Nr 40 poz. 195 z dn. 2.08.1985 r.

Wg metody wagowej zalecenia NDS-ów wprowadzają następującą klasyfikację:

  1. pył zawierający SiO2 > 50% ............ 2 mg/m3
  2. pył zawierający SiO2 < 50% ............ 4 mg/m3
  3. pył azbestowy .................................. 2 mg/m3
  4. pył grafitu ......................................... 2 mg/m3
  5. inne nietrujące, przemysłowe ........... 10 mg/m3

W celu polepszenia warunków pracy zaleca się stosowanie wentylacji: nawiewnej, wywiewnej, która może być typu: ogólnego, miejscowego lub lokalnego.

Substancje toksyczne

Liczba związków chemicznych stanowiących zagrożenie toksyczne dla człowieka jest wielka i jak dotąd nie określona. Charakter i rozmiary tego zagrożenia uzależnione są od:

Wchłanianie ich odbywać się może poprzez:

Pyły toksyczne zawierają w swym składzie substancje toksyczne oraz np.: skondensowane na cząsteczce pyłu metale ciężkie takie jak: chrom (Cr), nikiel (Ni), rtęć (Hg), miedź (Cu), cynk (Zn), dymy, tlenki żelaza, mangan (Mn), zw. selenu (Se). Pyły te pobiera się na sączki, a następnie wykonuje się ich analizę stosując następujące metody:

Większość ww. pierwiastków i związków zaliczana jest do kancerogennych. Wyższe węglowodory mogą zawierać również sadze, są więc także zaliczane do grupy kancerogennych.

Do grupy substancji gazowych o właściwościach wybuchowych zalicza się np.: wodór, acetylen, metan, propan (propan-butan), siarkowodór. Substancje z tej grupy posiadają także właściwości toksyczne jak: CO2, CO, tlenki siarki, azotu.

Trzecią grupę stanowią pary:

Obecnie znanych jest około 2,5 mln. związków chemicznych. Każdy z nich może być uznany za lek jak i za truciznę. Takie rozgraniczenie zależne jest od dawki związku. W wyniku kontaktu żywej tkanki, narządu z substancją toksyczną dochodzi do zaburzeń ich czynności lub uszkodzeń morfologicznych (budowy). Określane tj. mianem zatruć. Przebieg ich dotyczy: dróg oddechowych, zmysłu: smaku, powonienia, słuchu lub równowagi i może być zróżnicowany osiągając stan:

Związki chemiczne mogą wywoływać reakcje zakwalifikowane do 3 grup zagrożenia:

I grupa o działaniu szybkim (5-30'), ostrym lub progowym, a efekcie:

II grupa o efekcie:

III grupa o efekcie:

Stopień toksyczności może być różny. Najszybciej działają związki gazowe, najwolniej - związki w stanie stałym. Można mówić o działaniu ogólnym i miejscowym. Znane jest dwu-fazowe działanie niektórych trucizn, występują bowiem późne następstwa ostrych zatruć. Trucizny często występują nie pojedynczo lecz grupowo. Może wówczas wystąpić jednoczesne działanie kil-ku trucizn (tzw. synergizm), np.: taki efekt występuje przy styczności z aromatycznymi związkami nitrowymi i aminowymi, gdy człowiek wypije nawet małą ilość piwa (etanol). Przeciwieństwem synergizmu jest antagonizm, czyli osłabienie działania trucizny przez inny związek.

Poza stanowiskiem pracy, występują także zagrożenia pochodzące od środowiska. Są to:

Jak dotąd nie wszystkie związki chemiczne zostały:

W wyniku tego, na liście określającej NDS-y znajduje się obecnie zaledwie około 240 związków. Ocenę ich działania przeprowadza się w oparciu o:

Z definicji NDS-u wynika, że w zależności od czasu (odcinki czasowe wyznaczone są ze względu na to, czy występuje zmiana stężenia, czy też nie) należy obliczyć [1] - średnie stężenie ważone c (rys.16.9. przedstawia wykres c = f[t]).

... [1]

...

Rys. 16.9. Czasowe ujęcie cząstkowych stężeń gazowych na przestrzeni jednostki roboczej

Ocenę zagrożenia wykonuje się w oparciu o różne kryteria w zależności od stopnia zagrożenia:

I grupa:

W przypadku działania addytywnego substancji drażniących, uczulających, wywołujących objawy zatrucia w t < 0,5 godziny proporcjonalnie do pochłoniętej dawki przy stężeniu max., mierzone jest maksymalne stężenie pod-czas zmiany roboczej, które konfrontowane jest z NDS-em. Jeżeli występuje kilka substancji chemicznych, to należy obliczyć łączne ich zagrożenie (Ł.Z.), które jest równe sumie poszczególnych substancji składowych:

... [2]

II grupa:

W przypadku działania kumulatywnego, tzn. występują małe dawki, ale kumulują się w organiźmie za względu na długi czas działania (pary metali ciężkich, nitro i aminozwiązki), pomiar wykonuje się dla stężeń średnich ważonych wg wzoru [1]. Kryterium oparte jest na sumowaniu wchłanianych dawek. Wyniki obliczeń porównuje się z NDS-em.

III grupa:

W przypadku działania kancerogennego zalecana jest: stała kontrola wielkości narażenia, utrzymanie tych substancji na możliwie najniższym poziomie lub nawet wykluczenie.

W zależności od stanu skupienia badanych substancji (gaz, pary, aerozole) stosuje się następujące metody poboru próbek z powietrza:

  1. aspiracyjne - przepuszczanie badanego powietrza przez pochłaniacz w przypadku aerozoli w postaci dymu, dla pyłu stosuje się sączki,
  2. izolacyjna - pobór do pojemnika próbek powietrza i wprowadzenie doń odczynnika reagującego z badanym związkiem.
  3. wskaźnikowa - pochłanianie par i gazów następuje w absorbentach stałych nasyconych związkami chemicznymi w wyniku czego uzyskuje się związek barwny z substancją badaną.

Metody te służą raczej do doraźnej kontroli warunków pracy.

Specyficzny rodzaj zanieczyszczeń stanowią zapachy, które są wskaźnikiem toksyczności dla niektórych substancji. Pełnią one funkcję ostrzegawczą w przypadku zagrożenia. Działają na zmysł powonienia. W przypadku dużych bodźców węchowych może wystąpić najpierw zjawisko adaptacji, a następnie zmęczenie chemoreceptorów tego narządu, ograniczając zakres percepcji węchowej.

...

Prpmieniowanie elektromagnetyczne (e-m)

Najbardziej rozpowszechnionym w przyrodzie jest promieniowanie elektromagnetyczne (e-m). Poszczególne zakresy tego promieniowania pełnią różne funkcje. Zostało to Przedstawione w tabeli 16.8.

Źródła promieniowania mogą znajdować się w polach otwartych lub zamkniętych. Właściwości promieniowania e-m zmieniają się wraz z jego częstotliwością. Mogą być dla zdrowia człowieka neutralne, korzystne, lub negatywne. Promieniowanie szkodliwe może być typu jonizującego i nie jonizującego.

Działanie organizmu jako systemu o wysokiej organizacji biologicznej, z cybernetycznego punktu widzenia, oparte jest na zasadzie sprzężeń zwrotnych. Wzajemne oddziaływanie występuje między tak różnymi czynnikami jak: temperatura ciała, przewodnictwo elektryczne i cieplne, naprężenia i de-formacje mechaniczne, elektroliza, elektroosmoza, polaryzacja i efekty rezonansów molekularnych i jądrowych oraz prądami indukowanymi przez pole e-m. Niektóre z tych sprzężeń są dodatnie, inne ujemne. Po dłuższym działaniu pola e-m rozpoczyna się stopniowo narastający proces lawinowy, przebiegający w pewnym określonym kierunku do czasu, dopóki sprzężenie ujemne nie zdoła go zatrzymać lub ustabilizować.

...

Rys. 16.10. Długości fali elektromagnetycznej w ujęciu graficznym

 

... TABLICA 16.8.

Nazwa, zakres i wykorzystanie promieniowania elektromagnetycznego

Częstotliwość w MHz Nazwa   Miejsce wykorzystania
poniżej 0,2 fale długie   sieć przestrzenna
powyżej 0,2 fale radiowe   radiokomunikacja,
do 3 długie i średnie   radiolokacja
3 - 30 krótkie   radioastronomia
30 - 300 ultrakrótkie   telekomunikacja i inne
300 - 30000 promieniowanie   termiczna obróbka metali
  mikrofalowe   i dielektryków, medycyna
3x106 - 4x108 promieniowanie   nagrzewanie, ogrzewanie,
  podczerwone   medycyna, badania naukowe
4x108 - 8x108 promieniowanie   oświetlenie, medycyna
  widzialne   kolorymetria, itp.
8x108 - 6x108 promieniowanie   medycyna, przemysł
  nadfioletowe   badania naukowe
6x1010 - 75x1013 promieniowanie   medycyna, przemysł, defektoskopia
  rentgenowskie   badania naukowe i inne
75x1013 - 3x1015 promieniowanie   medycyna, przemysł, defektoskopia
  gamma   badania naukowe i inne

 

...

Promieniowanie elektromagnetyczne wielkoej częstotliwości (w.cz)

Szkodliwe promieniowanie nie jonizujące występuje w postaci pól elektromagnetycznych o dużej mocy wytwarzanych przez linie przesyłowe wysokiego napięcia. Generują one promieniowanie wielkiej częstotliwości zwane promieniowaniem Hertza. Obejmuje ono długości fal od 0,1 mm do kilku tysięcy m. Do badania ich pól e-m używa się mierników:

Na obszarach otaczających źródła pól e-m w.cz. ustanowiono strefy ochronne stopnia:

I-go, na terenie której zabronione jest przebywanie osób nie zatrudnionych bezpośrednio przy eksploatacji tych urządzeń,

II-go, na terenie której dopuszcza się okresowe przebywanie niezatrudnionych osób, z zastrzeżeniem lokalizacji tam budynków mieszkalnych lub pomieszczeń o wymagającej ochronie (żłobki, przedszkola, szpitale itp.)

A Poza nimi obszar stanowi już strefę bezpieczną. Na terenie strefy I, dla osób narażonych zawodowo wprowadzono bardziej szczegółowy podział, tzw. strefę: pośrednią (zwykle do 2 m od aparatu), zagrożenia (zwykle do 1,2 m) i niebezpieczną (zwykle do 20-30 cm i dotyczy obszarów w pobliżu elektrod i przewodów). Ich granice wyznaczane są w sposób doświadczalny. Wg tego podziału do poszczególnych stref zaliczane są następujące źródła:

  1. strefa bezpieczna: nadajniki TV, IV pasmo o mocy 0,01-400 kW, diatermia mikrofalowa,
  2. strefa zagrożona: łącza linii radiowych typu TM-110, KORAB 3 i 4, radiotelefony przewoźne, generatory laboratoryjne z prototypowymi antena-mi,
  3. strefa pośrednia: pozostałe łącza linii radiowych, radiotelefony, kuchnie mikrofalowe, bliki mikrofalowe do spektrometrów EPR przy otwartym falowodzie, generatory do linii pomiarowych.

Ponadto wprowadzono pojęcie pola:

Wartości graniczne dla poszczególnych stref i źródeł, zgodnie z obowiązującym zarządzeniem RM podano w tabeli 16.9.

...TABLICA 16.9.

Wartości graniczne dla pól e-m w zależności od strefy zagrożenia

Rodzaj pola Wartość graniczna
dla f w Hz Strefa I Strefa II
  w V/m w W/m2 w V/m w W/m2
50 powyżej 10k - 1 - 10k -
0,1 - 10M powyżej 20 - 5 - 20 -
10 - 300M powyżej 7 - 2 - 7 -
300 - 300000M stacjonarne - powyżej 0,1 - 0,025 - 0,1
300 - 300000M niestacjonarne - powyżej 1 - 0,25 - 1

 

 

W zależności od:

różne jest działanie źródeł promieniowania na człowieka. U pracowników narażonych na działanie tych pól mogą wystąpić następujące schorzenia:

Na podstawie obserwacji wyodrębniono następujące efekty działania tego promieniowania:

  1. termiczny, podwyższenie temperatury i zachodzące pod jej wpływem zmiany patologiczne,
  2. termiczny-swoisty, wybiorcze nagrzewanie pewnych partii organizmu,
  3. nie termiczny, zmiany zachodzące bez podwyższenia temperatury.

W ciele człowieka znaczna część pochłoniętej energii promieniowania e-m zamieniana jest na ciepło, powodując ogólne podniesienie temperatury całego ciała. Wzrost ten zależny jest od długości fali. Podczas działania promieniowania mikrofalowego na obiekty jednorodne, najwyższą temperaturę notuje się na powierzchni. Wartość ta obniża się w kierunku warstw położonych głębiej. Dają się zauważyć 3 fazy podwyższenia temperatury. W początkowej następuje stosunkowo szybki wzrost o 1 o -2oC, następnie utrzymuje się ona na stałym poziomie przez dłuższy czas, po czym ponownie szybko wzrasta. Różne właściwości elektryczne (stała dielektryczna i przewodnictwo) poszczególnych tkanek są przyczyną różnego, a nawet wybiórczego ich nagrzewania się. Efekt ten potęguje niejednorodność pola e-m w.cz. Stwarza to możliwość powstawania fal stojących w niektórych miejscach, gdzie struktury biologiczne są atakowane. Poza działaniem termicznym, pod wpływem promieniowania e-m zachodzą zjawiska biologiczne takie jak: powstawanie struktur łańcuchowych (polaryzacja) oraz zmiany molekuł białek (tzn. struktury i poziomu energetycznego) w wyniku rezonansowego pochłaniania energii tego promieniowania. Orientację kierunkową cząsteczek obserwuje się w zakresie od 1 - 100 MHz. W przypadku działania źródeł mikrofalowych nie zauważono tego zjawiska. Wysuwana jest też hipoteza działania promieniowania e-m w.cz. na biologiczny mechanizm sterowania procesami biochemicznymi i fizycznymi, ponieważ komórki same mają zdolność wytwarzania pola e-m w.cz..

Stwierdzono również działanie na analizator słuchowy człowieka oraz przeciw immunologiczne tego promieniowania. Wg Freya, w pewnych okolicach głowy, pod jego wpływem powstaje wrażenie dźwięku (świsty, brzęczenie). Zwykle ludzie lokalizują dźwięk w przestrzeni położonej z tyłu głowy, nie zależnie od położenia źródła. Wrażenie dźwięku powstaje również u osób z uszkodzeniem przewodnictwa kostnego ucha. Najsilniejsze wrażenie ma miejsce w przypadku napromieniowania okolic skroniowych.

Ochrona przed promieniowaniem e-m w.cz.: